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第15章 花拉子米

花拉子米(al-Khwarizmi,783-850年),生于乌兹别克境内古称花拉子模地区,他是巴格达智慧宫的领导人。当时巴格达的君主马姆是个爱好科学的人,他本人就是有名的天文学家,他命令翻译古希腊的《原本》等数学经典,且鼓励阿拉伯世界的数学家进行数学研究,著书立说。花拉子米就是在这种良好的学术条件下脱颖而出的杰出数学家,他的名字al-Khwarizmi也演变成了拉丁文Algoritmi,又演化成现代的一个重要的专业名词Algorithm,即算法。

花拉子米年轻时四处游走,到阿富汗、印度等地进行学术旅游,吸收各国的优秀数学成果,写成两部在数学史上十分有影响的大作:《代数学》与《印度的计算术》。书中有他自己的天才创造,也收录了大量的世界级精神财富。中世纪黑暗时代过后,这些精神财富得以传入欧洲。《代数学》从12世纪开始成了欧洲几百年的标准教科书,对近世数学的成长提供了初始营养,培养了一代又一代的数学家。《印度的汁算术》把印度人创造的十个数码0,1,2,3,4,5,6,7,8,9传入欧洲。设想当今数学中不采用这些阿拉伯数字(其实应正名为印度数字),现代数学教育与教学科研将不会如此方便,所有的数学家以及进行数学教与学的老师和学生,都应好好感谢花拉子米的工作。

《代数学》约820年问世,书名中有一个词为al-jabr,拉丁文“代数学”Aagebra就是由此演化出来的。

《代数学》中系统讨论一次方程与二次方程的解法,还讨论了三次方程与不定方程问题。现今我们教科书中的一元二次方程的一般解法是由花拉子米首次建立的。花拉子米明确二次方程在实数范围内至多有两个根,当判别式小于零时无(实)根。他创造了解方程过程中的“移项”和“合并同类项”两种基本步骤,当时他称之为“还原”与“对消”。他的《代数学》一书也叫做《还原与对消的科学》,对消指合并同类项,还原指把负项移到方程另一端而还原成正项。

《代数学》中花拉子米由简单到复杂地讨论了以下六类方程:

1°ax=b。

2°ax2=b。

3°ax2=bx。

4°ax2+bx=c。

5°ax2+c=bx。

6°bx+c=ax2。

今天看来,这六种类型都是一般一元二次方程ax2+bx+c=0的特殊情形。

《代数学》中还讨论了二元二次方程组。

《代数学》是代数学的始祖之作。

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